Різкою називають процес поділу заготовки на частини заданих розмірів і форми. Різання застосовують для отримання заготовок заданих розмірів і форми з сортового і листового прокату, а також прорізів і отворів в заготовках. Сучасні методи різання забезпечують високопродуктивну обробку заготовок практично будь-яких розмірів і з матеріалів з будь-якими фізико-механічними властивостями.
Розрізняють такі технологічні методи різання.
1. Розпилювання ножівками, стрічковими і дисковими пилами. Використовується для різання сортового прокату.
2. Різка ножицями. Застосовується для різання листового прокату.
3. Різка на металорізальних верстатах (токарних, фрезерних та ін.).
4. Анодно-механічна, електроїськровая і светолу-чевая (лазерна) різання. Ці методи застосовують в тих випадках, коли інші методи не забезпечують достатньої продуктивності та необхідної якості. Наприклад, вони використовуються для різання високоміцних матеріалів по складному і точному контуру і т. Д.
5. Ацетіленокіслородная різання. Її використовують для різання заготовок значної товщини з вуглецевої сталі. Вона не забезпечує високої точності, призводить до зміни структури і хімічного складу матеріалу в місці різу. Однак вона широко поширена в умовах одиничного виробництва завдяки своїй простоті, високій продуктивності і універсальності.
Мал. 1. Розпилювання (а) і різка заготовок на ножицях (б): 1 - заготовка, 2 - ножі; у - передній кут, а - задній кут, Р - кут загострення, 8 - кут різання
Різка може здійснюватися як вручну, так і механічно.
Фізична сутність різання заснована на різних способах руйнування матеріалу заготовки в місці різу.
При розпилюванні і різанні на металорізальних верстатах сила F, прикладена до ріжучого клину, спрямована під гострим кутом до оброблюваної поверхні. Тому ріжучий клин зрізає матеріал і перетворює його в стружку. При різанні на ножицях сила F, прикладена до ріжучого клину, перпендикулярна оброблюваної поверхні. Тому інструмент розрізає матеріал без утворення стружки.
Електроіскрова різання заснована на електричної ерозії (руйнування) матеріалу заготовки. Конденсатор С, включений в зарядний контур, заряджається через резистор R від джерела постійного струму напругою 100-200 В. Коли напруга на електродах (інструменті) і (заготівлі) досягне пробійної, між їхніми найближчими мікровиступів відбувається іскровий розряд тривалістю 20-200 мкс. Температура розряду досягає 10 000-12 000 ° С. У місці розряду на заготівлі миттєво розплавляється і випаровується елементарний обсяг матеріалу і утворюється лунка. Віддалений матеріал у вигляді гранул залишається в діелектричній середовищі (олії), в якій проходить процес обробки. Розрядами, наступними безперервно один за одним, руйнується весь матеріал заготовки, що знаходиться від інструменту на відстані 0,01-0,05 мм. Для продовження процесу обробки електроди необхідно зблизити, що робиться автоматично.
Мал. 1.6. Електроіскрова різання заготовок: 1 - дріт-інструмент, 2 - заготовка
При ацетіленокіслородной різанні метал заготовки в місці різу спочатку підігрівають ацетіленокіслород-ним полум'ям до температури його займання в кисні (для стали 1000-1200 ° С). Потім в це місце направляють струмінь кисню і метал починає горіти. При цьому виділяється стільки теплоти, що її досить для підтримки безперервного процесу різання.
Анодно-механічна різання заснована на комбінованому руйнуванні матеріалу заготовки - електричному, хімічному і механічному. Постійний струм, що проходить в місці різу між заготівлею та інструментом, викликає електричну ерозію поверхні заготовки. Утворені розплавлені частинки матеріалу виносяться із зони обробки обертовим інструментом - диском. Одночасно електроліт, що подається в зону обробки, під дією електричного струму утворює на поверхні заготовки плівки оксидів, які віддаляються тим же обертовим інструментом.
Інструменти для різання. При розпилюванні в якості ріжучих інструментів застосовують ножівкові полотна (для ручної і механічної ножівок), стрічкові і дискові пилки. Ножівкові полотна і стрічкові пилки являють собою тонку стрічку зі швидкорізальної або легованої (Х6ВФ, В2Ф) стали з дрібними зубами у вигляді клинів на одній або двох сторонах. Стрічкові пили отримують шляхом згинання стрічки в кільце і споювання її кінців високотемпературним припоєм. В дискової пили зуби розташовані на периферії диска. Зубці гартують до твердості 61 - 64 HRQ. Для того, щоб інструмент не заклинювало у вузькому пропилен, його зуби розводять.
При виборі інструмента для розпилювання в першу чергу слід враховувати довжину пропила і твердість оброблюваного матеріалу.
При довгих пропилах необхідно вибирати полотна з великим кроком зубів, а при обробці тонкостінних заготовок - з дрібним. У різанні повинні одночасно брати участь не менше трьох зубів.
Чим вище твердість оброблюваного матеріалу, тим більше повинен бути кут загострення. Утвориться в цьому випадку стружка має форму коми і щільно укладається в невеликому просторі. При обробці м'яких матеріалів слід застосовувати інструменти з великим простором для стружки. Позитивний передній кут підвищує продуктивність, так як в цьому випадку зуб ріже, а не скоблить матеріал заготовки.
Для обробки високоміцних матеріалів застосовують ножівкові полотна з синтетичними алмазами на робочій поверхні.
Для різання листового матеріалу застосовують ріжучі інструменти у вигляді ножів, які найчастіше виконуються знімними. Ножі бувають з прямолінійними, криволінійними і круглими (роликовими і дисковими) ріжучими крайками.
При анодно-механічної різанні як інструмент використовують тонкі диски з м'якої сталі. На електроіскровому верстаті як інструмент для вирізання застосовують безперервно переміщається дріт.
Обладнання та пристрої для різання. В умовах інструментального цеху невеликі заготовки ріжуть ручною ножівкою. Ножівкове полотно кріплять в рамці так, щоб зуби були спрямовані від рукоятки.
Ручні важільні ножиці призначені для різання листового матеріалу. В інструментальних цехах використовують невеликі переносні ножиці. На них можна розрізати листову сталь товщиною до 4 мм, алюміній і латунь - до 6 мм.
Ручні ножиці призначені для різання листового матеріалу, виготовлення заготовок з криволінійним контуром, вирізання в заготовках отворів складного контуру. Для прямолінійного реза застосовують ножиці з прямими широкими ножами. Якщо верхня ріжучакромка розташована праворуч щодо нижньої, то ножиці називаються правими, а якщо зліва - лівими. Для отримання зовнішніх криволінійних різів використовують ручні ножиці з вигнутими широкими ножами. Вирізання внутрішніх криволінійних контурів виробляють ножицями з вузькими вигнутими ножами.
Механічну різання листового матеріалу виконують ручними електроножиці, Віброножиці, а також на роликових, багатодискових і листових ножицях.
Послідовність і прийоми робіт при різанні. Різанні передує розмітка. Потім вибирають метод різання, обладнання та інструмент.
Велике значення для якісної обробки має правильне виконання прийомів різання. Розташування заготовки та інструменту при ручному різанні має бути таким, щоб дорожня ризику постійно була доступна для спостереження. При великій довжині різу натиск на ножівку збільшують, при малій - зменшують. Так як зуби ножівки особливо легко ламаються на початку і в кінці різу, в ці моменти натиск на неї повинен бути мінімальним.
Ручні ножиці при різанні слід розкривати на 2/3 довжини ріжучих крайок. У цьому випадку вони легко захоплюють заготовку і добре ріжуть. Площина різання завжди повинна бути перпендикулярна поверхні, що розрізає заготовки. Перекіс веде до заїдання, зім'яту крайок і появи задирок.
Велике значення має правильне регулювання інструменту. Так, при слабкому натягу пиляльного полотна в ручний ножівці рез виходить косим. Великий зазор між ножами веде до утворення задирок. Поява задирок при правильно відрегульованих ножах є сигналом про їх затуплении.
Виконуючи різання ручною ножівкою, слід стояти вільно і прямо, боком до лещат.